- •Гоу впо Тюменская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра биологической химии
- •Тема «Строение и функции белков» (занятия 1- 4)
- •Занятие 1 «Техника безопасности. Цветные реакции, обнаруживающие белки и аминокислоты»
- •Студент должен знать:
- •Аудиторная работа Лабораторная работа (цветные реакции, обнаруживающие белок)
- •Принято называть пептидной связью.
- •Ход работы. К 5 каплям раствора белка добавить 5 капель 0,1%-ного раствора нингидрина, кипятить 1-2 мин - появляется розово-фиолетовое или сине-фиолетовое окрашивание.
- •Соон cooh Цистеин Серин
- •Занятие 2 («Хроматографическое разделение аминокислот. Высаливание белков. Количественное определение белков»)
- •Аудиторная работа Лабораторная работа (Хроматографическое разделение аминокислот - демонстрация прибора и хроматограммы. Высаливание белков, их количественное определение)
- •Ход работы:
- •График зависимости оптической плотности растворов белка в пробах с сульфосалициловой кислотой от концентрации белка
- •Занятие 3 «Химия сложных белков. Определение компонентов фосфо- и нуклеопротеидов»
- •Аудиторная работа Лабораторная работа (Определение компонентов фосфо- и нуклеопротеидов)
- •2. Гидролиз нуклеопротеидов
- •Занятие 4 (итоговое)
- •Аудиторная работа. Лабораторные работы
- •Занятие 5 (Активация и торможение ферментативных реакций, номенклатура и классификация ферментных эффекторов)
- •Аудиторная работа. Лабораторная работа (активаторы и ингибиторы ферментативных реакций)
- •1. Выявление ускоряющего и замедляющего влияния на ферменты.
- •При определении активности фермента получены данные, представленные в таблице:
- •1. Отличать понятия катаболизмианаболизм от понятийсинтез идеструкция (расщепление).
- •Аудиторная работа. Лабораторная работа (Оксидоредуктазы)
- •Занятие 8 («Тканевое дыхание, локализация и участники процесса»)
- •Аудиторная работа. Лабораторная работа (сопоставление окислительно-восстановительного потенциала рибофлавина и метиленовой сини).
- •Дать (приводя ход решения) ответы на следующие задачи или выполнить указанные действия:
- •Занятие 9 (итоговое).
Занятие 3 «Химия сложных белков. Определение компонентов фосфо- и нуклеопротеидов»
Цель занятия: ознакомиться с классификацией и структурой сложных белков, в особенности нуклеопротеидов, которым принадлежит ведущая роль в хранении и передаче генетической информации (ДНК и РНК), а также с важнейшим хромопротеидов (гемоглобином).
Студент должен знать:
1. Классы сложных белков, принцип их деления на классы, принцип номенклатуры
2. Химическую природу простетических групп сложных белков.
3. Компоненты простетической группы нуклеопротеидов и хромопротеидов (в частности, гемоглобина).
4. Пространственную организацию нуклеиновых кислот.
5. Различия в составе и структуре РНК и ДНК
6.Функции ДНК и РНК, виды РНК, их локализацию.
7. Простетическую группу гемоглобина, её компоненты, роль железа в составе гема.
8. Факторы, воздействие которых может вызывать изменения структуры ДНК с информационными последствиями.
Студент должен уметь:
1. Построить (схематически) комплементарную цепь к участку заданного фрагмента одной из цепей ДНК.
2. Определить по результатам качественного анализа гидролизата нуклеиновых кислот, подвергалась гидролизу ДНК или РНК
3.Различать виды гемоглобина и использовать принятые для них обозначения (оксигемоглобин, восстановленный гемоглобин, карбоксигемоглобин и т.д.
4. Найти ошибки в представляемых для оценки отрезках якобы комплементарных цепей ДНК
Студент должен получить представление: о преимущественной локАлизации в организме человека сложных белков, их биологическом значении, об угрозах, которыми являются для существования видов мутагенные воздействия.
Аудиторная работа Лабораторная работа (Определение компонентов фосфо- и нуклеопротеидов)
1. Выделение казеина из молока. Казеин (один из фосфопротеидов) содержится в молоке в виде растворимой кальциевой соли, которая при подкислении распадается, и казеин выпадает в осадок. Избыток кислоты мешает осаждению, так как при значениях рН ниже 4,7 (изоэлектрическая точка казеина) молекулы белка перезаряжаются, и казеин вновь переходит в раствор.
Ход работы. К 2 мл молока добавить равный объем дистиллированной воды и 2 капли 10%-ной уксусной кислоты. Казеин, выпадающий в виде хлопьев, собрать на фильтре и промыть водой.
2. Гидролиз нуклеопротеидов
Ход работы. В круглодонную колбу поместить 1 г дрожжей, добавить 20 мл 10%-ного раствора серной кислоты и столько же дистиллированной воды. Колбу закрыть пробкой с обратным холодильником и кипятить под тягой 1,5 ч при слабом нагревании. Жидкость охладить, довести дистиллированной водой до исходного объема, фильтровать. Фильтрат использовать для следующих качественных реакций:
а) биуретовая реакция (для обнаружения полипептидов). К 5 каплям полученного гидролизата прибавить 10 капель 10%-ного раствора едкого натра и 1 каплю 1%-ного раствора сернокислой меди. Жидкость окрашивается в розовый цвет;
б) серебряная проба (для обнаружения пуриновых оснований). К 5 каплям гидролизата прилить 5 капель 2%-го аммиачного раствора азотнокислого серебра. Через 3-5 мин выпадает небольшой бурый осадок серебряных соединений пуриновых оснований;
в) качественная реакция Молиша (для обнаружения пентозной группировки). К 10 каплям гидролизата прилить 2 - 3 капли 1%-ного раствора тимола в этаноле, перемешать и по стенке опустить равный объем концентрированной серной кислоты - отчетливое красное кольцо;
г) молибденовая проба (для обнаружения фосфорной кислоты). К 5 каплям гидролизата прилить 5 капель молибденового реактива и кипятить несколько минут. Появляется лимонно-желтое окрашивание, а при охлаждении - желтый кристаллический осадок комплексного соединения фосфорномолибденовокислого аммония.
Дать обоснованные ответы предложенные ниже задания:
1. Какие структурные компоненты входят в состав ДНК? В какой последовательности связаны они между собой?
2. Построить комплементарную цепь к участку. представленного ниже фрагмента ДНК (- А - Г - Г - Ц - Т- Г-Т) так, чтобы образовавшаяся цепь представляла собой фрагмент РНК:
3. Построить комплементарную цепь к участку одной из цепей ДНК, представленному ниже:
-А - Г - Г - Ц - Т -
: - : - : - : - :
-? - ? - ? - ? - ? -
4.Найдите ошибки в представленном ниже фрагменте ДНК:
-Т - У - А - У - Ц - Т - Т - Г-
: -: - : - : : : : :
А - А - Т - А - Г - А - А - У-
5. Олигонуклеотид гидролизовали двумя способами. В первом случае в гидролизате определили мононуклеотиды А, Г, Ц и Т (последний находится в гидролизате в количестве, превышающем остальные в 2 раза), а также динуклеотиды Г - А, А - Т и Т - Т. Во втором случае, наряду со свободными нуклеотидами нашли динуклеотид Г - Ц.
Определите последовательность нуклеотидов в исходном продукте?
6. Исследуемый раствор обнаруживает положительную биуретовую реакцию, образует осадок при кипячении и добавлении концентрированных минеральных кислот, а также сульфосалициловой кислоты.
Составить план исследования, цель которого - выяснить, находятся в растворе простой или сложный белок. Если обнаружится сложный белок, как установить (или исключить), что он является гемоглобином.
7. Объяснить, на чем основано деление сложных белков на классы.
8. Дать краткую характеристику всех классов сложных белков.
9. Запомнить структурные формулы простетических групп нуклеиновых кислот.
10. Охарактеризовать азотистые основания, входящие в состав нуклеиновых кислот и перечислить различия между ДНК и РНК (по локализации, структуре, функциям).
11. Назвать минимальный информационный элемент в структуре ДНК и РНК.
12. Усвоить, как реализуется роль ДНК и РНК как источников информации.
13. Назвать две подгруппы хромопротеидов и различия между ними.
14. Закрепить представление о структуре гемоглобина (изучить компоненты белковой части и компоненты гема, а также их роль в основной функции гемоглобина).